Estudo exploratório sobre a destacabilidade de peças de aço ao carbono fabricadas por MADA

Abstract

Resumo: A MADA (Manufatura Aditiva por Deposição a Arco) é traduzida do inglês WAAM (Wire and Arc Additive Manufacturing), consiste em fabricar peças a partir do processo de soldagem a arco elétrico, sendo capaz de produzir desde peças simples a peças complexas, tendo como vantagem a menor perda de matéria prima na fabricação do produto final. A MADA está em um crescimento exponencial no mercado internacional em diversos ramos da indústria, tais como automotiva, construção naval, petrolíferas, mineração, e demais áreas da metalmecânica. Como base do crescimento rápido dessa tecnologia, em diversas dessas áreas verificou-se uma problemática comum, que é a separação do metal base (substrato) da peça fabricada via MADA. Atualmente, para remover as peças MADA do metal base, emprega-se o corte a serra, corte a fio ou usinagem, o que necessita de mão de obra qualificada e outros processos para essas operações, elevando o tempo para obter a peça acabada e aumenta o custo da fabricação. A fim de diminuir custos e tempo no processo, o presente trabalho propõe desenvolver alguns métodos capazes de facilitar a separação da peça MADA do metal base. Foram aplicados no laboratório alguns revestimentos utilizando-se de processos como brasagem, aspersão térmica e soldagem a arco. Dentre os materiais usados para o revestimento, trabalhou-se com os materiais de foscoper, alumínio, cobre. E realizado a fabricação da peça MADA diretamente sobre o metal base de Ferro Fundido como alternativa. Após a fabricação da peça MADA, foram realizados testes de destacabilidade, e, dentre alguns desses revestimentos, como o MIG Brazing e a MADA sobre metal base de Ferro Fundido foram obtidos bons resultados

Abstract: One of the problems of the metalworking industry in relation to the manufacturing of metallic parts is the high costs and high losses of materials in the process of manufacturing the part through these manufacturing processes, such as: Casting, forming, forging and others. Additive manufacturing by arc deposition (MADA) is a recent method of manufacturing parts in relation to these other processes mentioned above. MADA is capable of producing everything from simple to complex parts, with the advantages of less loss of raw materials in the manufacture of the final product. MADA is experiencing exponential growth in the international market in various branches of industry such as automotive, shipbuilding, piping, mining, and other areas of metal mechanics. As a basis for the rapid growth of this technology in several of these areas, a common problem was found, which is the separation of the base metal from the three-dimensional part. Currently, laser cutting, wire cutting or machining is used to remove three dimensional parts from the base metal, which increases the cost of manufacturing, in addition to increasing the time to obtain the finished part. In order to reduce costs and time in the process, this work proposes to develop some coatings capable of facilitating the detachability of the MADA from the base metal. Some coatings were developed in the laboratory using processes such as brazing, thermal spraying and arc welding. Among the materials used for the coating, we worked with foscoper materials, aluminum, copper, and the manufacture of the MADA piece directly on the Cast Iron base metal. After manufacturing MADA, detachability tests were carried out, and, among some of these coatings, such as MIG-Brazing and MADA on Cast Iron base metal, good results were obtained